使用c/c++扩展python – Mike_Zhang

用python脚本写应用比较方便,但有时候由于种种原因需要扩展python(比如给程序提供python接口等)。 之前一直想整理下,今天终于坐下来把这件事情给做了,这里记录下,也方便我以后查阅。

说明: 测试环境中操作系统为CentOS6.5_x64,python版本为2.6

直接调用动态库

1、编写模块动态库文代码

这里以求最大数为示例

代码(callTest1.cpp)如下:

extern C
{
int Max(int i1,int i2)
{
return (i1>i2)?i1:i2;
}
}

在bash中执行以下命令:

g++ -fPIC -shared -o libcallTest1.so callTest1.cpp

生成动态库文件libcallTest1.so

2、使用python调用动态库

可以通过ctypes调用动态库文件,具体如下:

#! /usr/bin/env python

from ctypes import *
import os

so1 = CDLL(os.getcwd() + /libcallTest1.so)
print so1.Max(1,3)

使用boost库扩展python

这种方式可以直接生成python模块,使用import操作直接导入即可。 当然使用这种方式,需要安装boost库,具体操作这里就不说了,不懂的朋友自己查下。

boost官网:http://www.boost.org/

1、模块代码如下:

文件名:boostCallTest1.cpp

文件内容:

int Max(int i1,int i2)
{
return (i1>i2)?i1:i2;
}

#include <boost/python/module.hpp>
#include
<boost/python/def.hpp>
using namespace boost::python;

BOOST_PYTHON_MODULE(boostCallTest1)
{
def(Max,Max);
}

2、编写模块编译脚本

文件名: setup.py

文件内容:

#!/usr/bin/env python

from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension

setup(name=PackageName,
ext_modules
=[
Extension(
boostCallTest1, [boostCallTest1.cpp],
libraries
= [boost_python])
])

3、编译模块并测试

编译模块:

python setup.py build

会在build目录产生boostCallTest1.so文件,进入该目录,可如下使用:

>>> import boostCallTest1
>>> boostCallTest1.Max(1,3)
3

使用swig扩展python

SWIG是个帮助使用C或者C++编写的软件能与其它各种高级编程语言进行嵌入联接的开发工具。

SWIG能应用于各种不同类型的语言包括常用脚本编译语言例如Perl, PHP, Python, Tcl, Ruby and PHP。

swig官网: http://www.swig.org/download.html

可以通过yum直接安装:

yum install swig

1、编写程序代码

文件名:swigCall.cpp

内容如下:

int Max(int i1,int i2)
{
return (i1>i2)?i1:i2;
}

2、编写接口文件

文件名:swigCall.i

内容如下:

%module swigCall
%{
extern int Max(int i1,int i2);
%}

extern int Max(int i1,int i2);

3、编写Makefile文件

内容如下:

all:
make swigCall

swigCall:
swig -python -c++ swigCall.i
g++ -c swigCall.cpp swigCall_wrap.cxx -I/usr/include/python2.6/ -fPIC
g++ -shared swigCall.o swigCall_wrap.o -o _swigCall.so

clean:
rm -f swigCall_wrap.c*
rm -f *.py*
rm -f *.so
rm -f *.o

注意:swig命令中要使用-c++参数编译c++代码

使用SIP扩展python

SIP是从SWIG发展而来,专为Python调用C/C++模块使用的。 注意,这里的SIP和voip中的sip不是同一个东西,这里的sip是扩展python用的,voip中的sip是一个通信协议,不要搞混了。

注意:

需要安装python sip库;

1、编写c++模块

1.1 编写头文件

文件名: sipCall.h 文件内容:

class TestMode
{
public:
int Max(int i1,int i2);
};

1.2 编写模块内容

文件名:sipCall.cpp 文件内容:

#include sipCall.h

int TestMode::Max(int i1,int i2)
{
return (i1>i2)?i1:i2;
}

2、编写接口文件

文件名:sipCall.sip 文件内容:

%Module TestMode

class TestMode {

%TypeHeaderCode
#include "sipCall.h"
%End

public:
int Max(int i1,int i2);
};

3、生存静态库

这里用脚本实现,文件名称:genlib.sh

文件内容:

#! /bin/bash
g++ -c -fPIC sipCall.cpp
ar -crs libsipCall.a sipCall.o

4、编写configure文件

该脚本用于生成Makefile,内容如下:

#! /usr/bin/env python

import os
import sipconfig

build_file = sipCall.sbf
config
= sipconfig.Configuration()
cmd
= .join([config.sip_bin, -c, ., -b, build_file, sipCall.sip])
os.system(cmd)

makefile = sipconfig.SIPModuleMakefile(config, build_file)
makefile.extra_libs
= [sipCall]
makefile.LIBDIR.append(
.)
makefile.generate()

5、运行genlib.sh脚本生成lib文件;

6、运行configure.py脚本生成Makefile;

7、运行make生成模块文件(so文件);

8、python测试如下:

>>> import TestMode
>>> dir(TestMode)
['TestMode', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__']
>>> s = TestMode.TestMode()
>>> s.Max(1,3)
3
 

本文github地址:

https://github.com/mike-zhang/mikeBlogEssays/blob/master/2015/20150808_用c++扩展python.md

欢迎补充

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